Straty energii w trybie gotowości i bezczynności: moc, za którą płacisz, nie robiąc nic

Straty energii w trybie gotowości i bezczynności to elektryczność, którą zakład zużywa, kiedy nic nie produkuje: silniki kręcące się między zleceniami, przenośniki pracujące na pusto, sprężarki ładujące się z powodu przecieków, piece i układy hydrauliczne utrzymywane w podgrzanym stanie podczas przerw.

To jedna z najłatwiejszych do wyeliminowania form zużycia energii, ponieważ, z definicji, jej redukcja nie kosztuje utraty produkcji, a jednocześnie jedna z najbardziej przeoczanych, ponieważ ukrywa się w normalnym szumie działającej fabryki.

Gdzie kryje się energia bezczynna

• Między zleceniami i partiami: urządzenia pozostawione włączone podczas przezbrajania, oczekiwań na materiał i krótkich postojów.
• Przerwy i koniec zmian: linie utrzymywane w cieple i w ruchu podczas lunchu i przez noc „bo ponowne uruchomienie to kłopot”.
• Praca bez obciążenia: sprężarki, pompy i wentylatory pracujące daleko poniżej użytecznej wydajności, często stanowiące największą część strat.
• Systemy pomocnicze: systemy wyciągowe, oświetlenie i ogrzewanie obsługujące obszary, które nie produkują.

Żadne z tego nie tworzy jednostki produktu, a wiele z tych urządzeń działa 24/7 niezależnie od harmonogramu.

Przykład: sprężarka w weekend

Sprężarka o mocy 55 kW obsługuje linię pracującą w dwóch zmianach, pięć dni w tygodniu. W nocy i w weekendy linia stoi, ale sprężarka dalej cykluje, żeby utrzymać ciśnienie w systemie wobec przecieków i zasilać kilka stale włączonych siłowników, pobierając średnio, powiedzmy, 18 kW w czasie około 112 godzin przestoju tygodniowo.

To około 2 000 kWh tygodniowo, ponad 100 000 kWh rocznie, zużyte bez wytworzenia produktu, w dużej mierze na zasilanie przecieków. Izolowanie układu powietrza poza godzinami pracy (zawór i harmonogram) oraz naprawa przecieków (audyty szczelności: leak survey ) może odzyskać dużą część tych strat.

Interwencja to decyzja organizacyjna i trochę prac konserwacyjnych, a nie projekt inwestycyjny, a oszczędność powtarza się co tydzień bez końca.

Jak je znaleźć: profil obciążenia

Energia bezczynna ujawnia się jako „podłoga” na profilu obciążenia, moc pobierana, gdy produkcja wynosi zero. Nałóż dane energetyczne na dane produkcyjne, a luka między „mocą podczas pracy” a „mocą podczas bezczynności, ale włączoną” to cel do redukcji.

Diagnostyka zależy od dokładnej wiedzy, kiedy sprzęt rzeczywiście produkował, a kiedy był tylko zasilany, to te same dane o stanie pracy, które rejestruje monitorowanie OEE. Bez dokładnego stanu produkcji energia bezczynna i energia podczas pracy zlewają się, a strata pozostaje niewidoczna.

Powiązanie z OEE: czas bezczynności to energia bezczynna

Każda godzina utraty dostępności, podczas której urządzenie stoi zasilane, ale nie produkuje, jest jednocześnie stratą w OEE i stratą energetyczną. Oba wskaźniki wskazują te same zdarzenia: maszyna, która stoi przez 40 minut z powodu oczekiwania na materiał, zmarnowała 40 minut wydajności i 40 minut energii.

Zakłady, które mierzą OEE, już wiedzą, kiedy urządzenia pracowały puste; połączenie tych danych z danymi energetycznymi zamienia wskaźnik operacyjny w listę oszczędności kosztowych, często ze szybszym okresem zwrotu niż modernizacje efektywności, ponieważ naprawa jest związana z zachowaniem i konserwacją, a nie inwestycją kapitałową.

Redukcja bez szkody dla produkcji

• Procedury wyłączania i trybu gotowości na przerwy i koniec zmian, zaprojektowane z łatwym ponownym uruchomieniem, aby operatorzy rzeczywiście z nich korzystali.
• Automatyczna izolacja układów powietrza, hydrauliki i systemów pomocniczych poza godzinami pracy.
• Redukcja przecieków i pracy bez obciążenia, zwłaszcza w układach sprężonego powietrza (patrz konserwacja wentylatorów i układów powietrznych).
• Sekwencjonowanie tak, by systemy pomocnicze odpowiadały strefom produkcyjnym, zamiast działać na cały zakład.

Gdzie Fabrico ma zastosowanie

Fabrico nie jest licznikiem energii i nie mierzy mocy, ale posiada jedną rzecz, która zamienia profil obciążenia w listę działań: precyzyjne, znacznikowane czasowo stany pracy maszyn, kiedy każde urządzenie faktycznie produkowało, a kiedy było włączone, lecz bezczynne.

Nałóż to na swoje dane energetyczne, a marnotrawstwo energii stanie się widoczne i możliwe do wyliczenia; strona konserwacyjna (uszczelnianie, izolacja, procedury gotowości) zamyka to jako zaplanowane prace. Fabrico pokazuje, kiedy fabryka nic nie produkowała; Twoje dane energetyczne pokazują, ile to kosztowało. Zbudowane w UE, z przechowywaniem danych w UE.

Najczęściej zadawane pytania

Czy warto wyłączać urządzenia przy krótkich postojach?

To zależy od kosztu ponownego uruchomienia, poboru energii i czasu postoju. Wiele maszyn można bezpiecznie i tanio wyłączać przy postojach przekraczających pewien próg; analiza wymaga dokładnych danych o czasie postojów, które dostarcza OEE. Powszechny błąd to zakładanie, że ponowne uruchomienie jest drogie, gdy tak nie jest, i pozostawianie urządzeń włączonych przez uniknione okresy bezczynności.

Czym jest strata przy braku obciążenia?

Energie zużywana przez maszynę pracującą bez wykonywania użytecznej pracy: sprężarka cyklująca, by utrzymać ciśnienie, pompa dławiąca przeciw zamkniętemu zaworowi, silnik kręcący się przy odłączonym obciążeniu. To duży, powszechny i często niewidoczny fragment energii bezczynnej, którego przyczyny usuwają sterowanie, sekwencjonowanie i ograniczanie przecieków.

Jak energia bezczynna odnosi się do OEE?

Bezpośrednio: utraty dostępności, gdy urządzenie jest zasilane, lecz nie produkuje, to jednocześnie marnotrawstwo energii. Te same dane o stanie pracy, które kwantyfikują dostępność w OEE, kwantyfikują energię bezczynną, dlatego oba programy mają wspólną bazę danych i często wspólne rozwiązania.

Chcesz zobaczyć dokładnie, kiedy Twoja fabryka stoi? Zarezerwuj demo Fabrico, aby zobaczyć dane stanu pracy w czasie rzeczywistym, które zamieniają czas bezczynności w oszacowane oszczędności energetyczne.